JP2008310725A - Field equipment system and system construction method thereof - Google Patents
Field equipment system and system construction method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008310725A JP2008310725A JP2007159912A JP2007159912A JP2008310725A JP 2008310725 A JP2008310725 A JP 2008310725A JP 2007159912 A JP2007159912 A JP 2007159912A JP 2007159912 A JP2007159912 A JP 2007159912A JP 2008310725 A JP2008310725 A JP 2008310725A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- function
- field device
- functions
- field
- software
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、工場やプラントで操業するフィールド機器システムに関し、特にシステム構築機能を改良したフィールド機器システムに関する。 The present invention relates to a field device system that operates in a factory or a plant, and more particularly to a field device system with an improved system construction function.
フィールド機器システムは、制御装置(DCSやPLC等)とフィールド機器デバイス(流量計や温度センサ、バルブ等の制御機器。以下フィールド機器と記す。)で構成され、制御装置から、制御線に接続された複数のフィールド機器デバイスの監視と制御を行うシステムである。 A field device system is composed of a control device (DCS, PLC, etc.) and a field device device (control device such as a flow meter, temperature sensor, valve, etc., hereinafter referred to as field device), and is connected to the control line from the control device. It is a system for monitoring and controlling a plurality of field device devices.
図6は従来のフィールド機器システムの一例を示すブロック図である。制御装置10は、フィールド機器の監視と制御を行う監視・制御部11と、フィールド機器に搭載されている機能のソフトウェア的な結線を行う機能結線部12を備え、制御線2を介して物理的にフィールド機器(A〜C)3〜5と接続される。図6において、フィールド機器3の機能A−1,機能A−2、フィールド機器4の機能B−1、フィールド機器5の機能C−1,機能C−2の間は機能結線6によって接続される。ここで、フィールド機器5の機能C−3は使われていない。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional field device system. The control device 10 includes a monitoring / control unit 11 that monitors and controls field devices, and a
図6のフィールド機器システムのシステム構築は、まず制御装置10とフィールド機器3〜5が制御線2で物理的に接続される(物理接続)。次に各フィールド機器3〜5が持つ機能(センシング機能や演算機能など)同士が制御装置10の機能結線部12により機能結線される。その結果、機能結線6が形成され、制御装置10の監視・制御部11によりフィールド機器3〜5がもつ各機能の監視,制御の実行が可能となる。
In the system construction of the field device system of FIG. 6, first, the control device 10 and the
フィールド機器システムシステム構築機能に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。 Prior art documents related to the field device system system construction function include the following.
従来のシステムでは、フィールド機器に余分の機能が入った、機能過多なものを制御線に接続している。システム構築の際に、機能過多なフィールド機器デバイスの必要な機能のみを機能結線し利用している。例えば、図6において、フィールド機器5の機能C−3は使われていないが、不要であっても除去することはできない。しかし、使用しない機能をフィールド機器が搭載しているということは、無駄なリソース(フィールド機器内部のROMやRAM)をフィールド機器デバイスが持っていることになる。従来のフィールド機器は、工場で生産された時点で搭載する機能が決定されてしまうので、余分の機能を持たずに、必要最小限の機能のみを持ったフィールド機器からなる、最適なシステムの構築は実現不可能となっている。 In a conventional system, a field device having an extra function and an excessive function is connected to a control line. When building a system, only necessary functions of field device devices with excessive functions are connected and used. For example, in FIG. 6, the function C-3 of the field device 5 is not used, but it cannot be removed even if unnecessary. However, the fact that the field device has a function that is not used means that the field device device has useless resources (ROM and RAM inside the field device). Since the functions to be installed in conventional field devices are determined at the time of production at the factory, the construction of an optimal system consisting of field devices that have only the minimum necessary functions without any extra functions. Is not feasible.
本発明はこのような課題を解決しようとするもので、余分の機能を持たずに、必要最小限の機能のみを持ったフィールド機器からなる、最適なシステムを構築することができるフィールド機器システムを実現することを目的とする。 The present invention is intended to solve such a problem, and provides a field device system capable of constructing an optimum system composed of field devices having only necessary minimum functions without having extra functions. It aims to be realized.
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
制御装置と制御線を介して接続されるフィールド機器の、機能同士をソフトウェア的に結線する機能結線を行うフィールド機器システムにおいて、
前記制御装置は、
前記フィールド機器に機能を設定する機能設定部と、
前記機能間に前記機能結線を設定する機能結線部とを具備し、
前記機能を実行するためのソフトウェアを保持し、前記ソフトウェアを前記フィールド機器にダウンロードするサーバ
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve such a problem, the invention according to claim 1 of the present invention is:
In the field device system that performs the function connection for connecting the functions of the field devices connected to the control device via the control line in software,
The controller is
A function setting unit for setting a function in the field device;
A functional connection part for setting the functional connection between the functions;
A server for storing software for executing the function and downloading the software to the field device is provided.
請求項2記載の発明は、
請求項1記載のフィールド機器システムにおいて、
前記サーバを前記制御装置内に備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 2
The field device system according to claim 1,
The server is provided in the control device.
請求項3記載の発明は、
請求項1記載のフィールド機器システムにおいて、
前記サーバをフィールド機器内に備えたことを特徴とする。
The invention described in
The field device system according to claim 1,
The server is provided in a field device.
請求項4記載の発明は、
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のフィールド機器システムにおいて、
前記機能設定部は、前記フィールド機器に必要な機能のみを設定することを特徴とする
The invention according to claim 4
In the field device system according to any one of claims 1 to 3,
The function setting unit sets only functions necessary for the field device.
請求項5記載の発明は、
フィールド機器システムのシステム構築方法において、
制御装置が、制御線を介して接続するフィールド機器の、機能同士をソフトウェア的に結線する機能結線を行うフィールド機器システムのシステム構築方法において、
前記制御装置が前記フィールド機器に機能を設定するステップと、
前記制御装置が前記機能間に機能結線を設定するステップと、
前記機能を実行するためのソフトウェアをサーバから前記フィールド機器にダウンロードするステップと
を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 5
In the field device system construction method,
In the system construction method of the field device system in which the control device performs the function connection for connecting the functions of the field devices connected via the control line in software.
The control device setting a function in the field device;
The controller sets a functional connection between the functions;
Downloading software for executing the function from a server to the field device.
請求項6記載の発明は、
請求項5記載のフィールド機器システムのシステム構築方法において、
前記制御装置は、前記フィールド機器に必要な機能のみを設定することを特徴とする。
The invention described in claim 6
In the system construction method of the field equipment system according to claim 5,
The control device sets only functions necessary for the field device.
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、制御装置と制御線を介して接続されるフィールド機器の、機能同士をソフトウェア的に結線する機能結線を行うフィールド機器システムにおいて、前記制御装置は、前記フィールド機器に機能を設定する機能設定部と、前記機能間に前記機能結線を設定する機能結線部とを具備し、前記機能を実行するためのソフトウェアを保持し、前記ソフトウェアを前記フィールド機器にダウンロードするサーバを備えたことにより、余分の機能を持たずに、必要最小限の機能のみを持ったフィールド機器からなる、最適なシステムを構築することができるフィールド機器システムを実現することができる。 As is apparent from the above description, according to the present invention, in the field device system that performs the function connection for connecting the functions of the field devices connected to the control device via the control line in software, the control is performed. The apparatus includes a function setting unit that sets a function in the field device, and a function connection unit that sets the function connection between the functions, holds software for executing the function, and stores the software in the By providing a server for downloading to field devices, to realize a field device system that can construct an optimum system consisting of field devices with only the minimum necessary functions without having extra functions. Can do.
以下本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の実施の形態に係るフィールド機器システムの一実施例を示す構成ブロック図である。図6と同じ部分は同一の記号を付してある。 FIG. 1 is a configuration block diagram showing an example of a field device system according to an embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 6 are given the same symbols.
制御装置20は監視・制御部21、システム最適化部22及びサーバ部23を備え、制御線2を介してフィールド機器13〜15と接続される。監視・制御部21はシステム構築された後、フィールド機器13〜15の監視と制御を行う。システム最適化部22は、フィールド機器13〜15に機能を設定する機能設定部221、フィールド機器13〜15に設定された機能ごとにソフトウェア的な結線を行う機能結線部222を備え、必要最小限のシステム構築を可能にする。サーバ部23はフィールド機器13〜15が各機能を実行するためのソフトウェアを複数保持し、フィールド機器13〜15の各機能に供給するサーバを構成する。フィールド機器13〜15は、制御装置20から制御線2を介してソフトウェアをダウンロードできる構成となっている。
The control device 20 includes a monitoring /
図1のフィールド機器システムのシステム構築は以下の手順で行われる(図3のフローチャート参照)。
図1に示すように、制御装置20とフィールド機器13〜15を制御線で物理的に接続する(物理接続)。(ステップS1)
制御装置20の機能設定部221により、操作画面などから各フィールド機器13〜15に、工場又はプラントの操業に必要な機能のみを割り当ててに設定し(図1で、点線で機能を表示)(ステップS2)、機能結線部222によりこれらの機能(センシング機能や演算機能など)同士をソフトウェア的に結線する(ステップS3)。すなわち、フィールド機器13に機能A−1,機能A−2を、フィールド機器14に機能B−1を、フィールド機器15に機能C−1,機能C−2がそれぞれ割り当てられ、機能結線6により機能A−1と機能B−1,C−1を接続、機能A−2と機能C−2が接続される。
上記(2)の作業でフィールド機器13〜15に必要な機能が決定するので、サーバ部23により、上記各機能を実行するためのソフトウェアを制御線2を介してフィールド機器13〜15にダウンロードする(図1の大きい矢印)。(ステップS4)
The system construction of the field device system of FIG. 1 is performed according to the following procedure (see the flowchart of FIG. 3).
As shown in FIG. 1, the control device 20 and the
The function setting
Since the function required for the
ソフトウェアのダウンロードにより、フィールド機器13〜15は実際に機能を実行できる状態となる(図2で、機能を実線で表示)ので、システムを稼動し操業を開始する。制御装置20は監視・制御部21によりフィールド機器13〜15の監視と制御を行う。
By downloading the software, the
上記のような構成のフィールド機器システムによれば、フィールド機器にシステム構築の際に最適なソフトウェアを動的に設定し、システム全体の最適化を行うことにより、システム構築に必要な各フィールド機器を安価な機器で構築できるようになり、システム構築のコストダウンを行うことができる。 According to the field device system configured as described above, the optimum software is dynamically set in the field device at the time of system construction, and the entire system is optimized. It becomes possible to construct with inexpensive equipment, and the cost of system construction can be reduced.
また、システムの最適化を行う際に各フィールド機器の記憶能力、演算能力、通信能力等を考慮することで、システム全体のパフォーマンスを向上することができる。図4は、その一例を示すタイムチャートである。従来のシステムでは、システム構築の段階で、機能C−3を使用しないことになっても、機能C−3は工場で生産される段階で組み込まれており、除去することはできないので、(a)に示すように、機能C−3がフィールド機器Cの最長応答時間となる。しかし、上記実施例に示すようなフィールド機器システムによれば、(b)に示すように、使用しない機能C−3(点線)をフィールド機器Cに設定しないので、フィールド機器Cの応答時間を短くすることができる(図4の最適化後の実行時間参照)。 In addition, when the system is optimized, the performance of the entire system can be improved by taking into consideration the storage capability, calculation capability, communication capability, and the like of each field device. FIG. 4 is a time chart showing an example thereof. In the conventional system, even if the function C-3 is not used at the system construction stage, the function C-3 is incorporated at the stage of production at the factory and cannot be removed. ), The function C-3 is the longest response time of the field device C. However, according to the field device system as shown in the above embodiment, since the unused function C-3 (dotted line) is not set in the field device C as shown in (b), the response time of the field device C is shortened. (Refer to the execution time after optimization in FIG. 4).
また、フィールド機器のサイクルタイムが長くならないように、機能を設定するフィールド機器を選択することによっても、全体のパフォーマンスを向上させることができる。 In addition, the overall performance can be improved by selecting a field device for setting a function so that the cycle time of the field device does not become long.
また、図4で示したように、最適な機能のみを動作させるため、不要な演算能力による電力消費がなくなる。このため、システムで消費される電力は全てシステム操業に必要な電力のみとなり、電力の使用効率が向上する。図4の場合では、機能C−3にマシンパワーを費やすことがなくなるので、システム全体の電力効率を向上することができる。 Further, as shown in FIG. 4, since only the optimum function is operated, power consumption due to unnecessary computing power is eliminated. For this reason, all the electric power consumed by the system is only the electric power necessary for system operation, and the use efficiency of electric power is improved. In the case of FIG. 4, the machine power is not consumed for the function C-3, so that the power efficiency of the entire system can be improved.
図5は本発明の実施の形態に係るフィールド機器システムの第2の実施例を示す構成ブロック図である。図1と同じ部分は同一の記号を付して重複する説明は省略する。 FIG. 5 is a configuration block diagram showing a second example of the field device system according to the embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same symbols, and redundant description is omitted.
制御装置30は図1の制御装置20の場合と同様な監視・制御部31及びシステム最適化部32を備え、制御線2を介してフィールド機器13〜16と接続される。監視・制御部31はシステム構築の後、フィールド機器13〜15の監視と制御を行う。システム最適化部32は、フィールド機器13〜15に機能を設定する機能設定部321、フィールド機器に設定された機能ごとにソフトウェア的な結線を行う機能結線部322を備え、必要最小限のシステム構築を可能にする。フィールド機器16は、フィールド機器13〜15が各機能を実行するためのソフトウェアを複数保持して、フィールド機器13〜15の各機能に供給するサーバとしての機能を有する。フィールド機器13〜15は、フィールド機器16から制御線2を介してソフトウェアをダウンロードできる構成となっている。
The control device 30 includes a monitoring /
図5のフィールド機器システムのシステム構築は、以下の手順で行われる。
図5に示すように、制御装置31とフィールド機器13〜15を制御線2で接続する(物理接続)。
制御装置31の機能設定部321により、操作画面などから各フィールド機器13〜15に、工場又はプラントの操業に必要な機能のみを割り当てて仮想的に設定し(図5で、点線で機能を表示)、機能結線部322によりこれらの機能(センシング機能や演算機能など)同士をソフトウェア的に結線する。詳細は図1の場合と同様である。
上記(2)の作業でフィールド機器13〜15に必要な機能が決定するので、仮想的に割り当てられた上記各機能を実行するためのソフトウェアを、フィールド機器16から制御線2を介してフィールド機器13〜15にダウンロードする(図5の大きい矢印)。
The system construction of the field device system of FIG. 5 is performed according to the following procedure.
As shown in FIG. 5, the
The
Since functions required for the
図1の場合と同様、フィールド機器13〜15のソフトウェアダウンロードが完了後、システムを稼動し操業を開始する。制御装置30は監視・制御部31によりフィールド機器13〜15の監視と制御を行う。
As in the case of FIG. 1, after the software download of the
上記のような構成のフィールド機器システムによれば、図1の実施例と同様な効果を得ることができると共に、制御装置31のメモリなどのリソースをサーバ部で消費しないという利点がある。
According to the field device system configured as described above, it is possible to obtain the same effect as that of the embodiment of FIG. 1, and there is an advantage that resources such as the memory of the
なお、上記の各実施例では、監視・制御対象のフィールド機器が3つの場合を示したが、これに限らず、任意の数の場合について適用することができる。各フィールド機器の機能の数についても同様である。
また、監視・制御対象のフィールド機器の1つにサーバ機能を持たせて、ダウンロード用のソフトウェアを供給してもよい。
In each of the above-described embodiments, the case where there are three field devices to be monitored and controlled is shown, but the present invention is not limited to this and can be applied to any number of cases. The same applies to the number of functions of each field device.
Further, one of the field devices to be monitored / controlled may be provided with a server function to supply download software.
2 制御線
23,16 サーバ
20,30 制御装置
13,14,15 フィールド機器
21,31 監視・制御部
221,321 機能設定部
222,322 機能結線部
2
Claims (6)
前記制御装置は、
前記フィールド機器に機能を設定する機能設定部と、
前記機能間に前記機能結線を設定する機能結線部とを具備し、
前記機能を実行するためのソフトウェアを保持し、前記ソフトウェアを前記フィールド機器にダウンロードするサーバ
を備えたことを特徴とするフィールド機器システム。 In the field device system that performs the function connection for connecting the functions of the field devices connected to the control device via the control line in software,
The controller is
A function setting unit for setting a function in the field device;
A functional connection part for setting the functional connection between the functions;
A field device system comprising a server that holds software for executing the function and downloads the software to the field device.
前記制御装置が前記フィールド機器に機能を設定するステップと、
前記制御装置が前記機能間に機能結線を設定するステップと、
前記機能を実行するためのソフトウェアをサーバから前記フィールド機器にダウンロードするステップと
を備えたことを特徴とするフィールド機器システムのシステム構築方法。 In the system construction method of the field device system in which the control device performs the function connection for connecting the functions of the field devices connected via the control line in software.
The control device setting a function in the field device;
The controller sets a functional connection between the functions;
And a step of downloading software for executing the function from a server to the field device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007159912A JP2008310725A (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Field equipment system and system construction method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007159912A JP2008310725A (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Field equipment system and system construction method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008310725A true JP2008310725A (en) | 2008-12-25 |
Family
ID=40238245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007159912A Pending JP2008310725A (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Field equipment system and system construction method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008310725A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013077197A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Yokogawa Electric Corp | Method and system for setting field apparatus |
CN104326689A (en) * | 2014-10-24 | 2015-02-04 | 徐州徐工施维英机械有限公司 | Sand making production system |
-
2007
- 2007-06-18 JP JP2007159912A patent/JP2008310725A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013077197A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Yokogawa Electric Corp | Method and system for setting field apparatus |
CN104326689A (en) * | 2014-10-24 | 2015-02-04 | 徐州徐工施维英机械有限公司 | Sand making production system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010156862A5 (en) | Image forming apparatus, image forming apparatus control method, and program | |
JP2007167619A (en) | Processing system for self-diagnostic information of electric rice cooker | |
JP2010140302A (en) | Field device | |
WO2015136973A1 (en) | Control device and control system | |
JP4766308B2 (en) | Power monitoring system | |
JP2008310725A (en) | Field equipment system and system construction method thereof | |
WO2011045678A1 (en) | Direct peripheral interconnect | |
JP2006294007A (en) | Programmable controller device | |
KR101214488B1 (en) | Facilities control system and operating method of the same | |
US20120203936A1 (en) | Direct peripheral interconnect | |
JP2011070309A (en) | Switch state detection device and processing system | |
KR20160034864A (en) | Process management system for distributed programmable logic controllers adopting internet-of-things configuration, and operating method thereof | |
JP2016031658A (en) | Plant control device and plant control method | |
JP2007102313A (en) | Controller and multiprocessor control method | |
JP6396084B2 (en) | Engineering apparatus, engineering system, and download processing method | |
JP2011076127A (en) | Information processor | |
JP2010266915A (en) | Control program configuration display device and connection diagram generation method | |
JP2009282665A (en) | Module type equipment and module equipment system | |
JP2007241570A (en) | Setting system of shared memory for communication between programmable controller | |
JP2009223496A (en) | Electric equipment | |
JP5818470B2 (en) | Information processing apparatus, information processing apparatus control method, and program | |
JP2009223357A (en) | Device and parameter setting method thereof | |
JP2008113295A (en) | Video signal processor | |
KR100912444B1 (en) | Managing System to communicate using PMBus mode and PSMI mode and Managing Method Thereof | |
JP2010097478A (en) | Programmable logic controller |